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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung des zur Brikettierung dienenden Gemisches aus Holz- kohlen od. dgl. und einem Bindemittel.
Bei der Brikettierung von Holzkohle od. dgl. organischen Substanzen, die vor der Verformung zu Briketten mit einem Bindemittel, wie z. B. Teer, versetzt werden, ist es bekannt, dass die innige Durchmischung und Durchknetung des Gemisches aus Holzkohle od. dgl. und einem Bindemittel eine unerlässliche Vorbedingung für die Erzeugung guter Briketts, die genügende Festigkeit aufweisen, ist. Die Verfestigung des Kohlengemisches erfolgt durch die Wirkung der Kapillarkräfte zwischen den festen und den flüssigen Bestandteilen der Mischung, und da das Holzkohlenpulver stets schwer benetzbar ist und anderseits der als Bindemittel verwendete Teer eine hohe Viskosität hat, ist eben zur Erzielung der notwendigen innigen Benetzung der Holzkohlenteile durch das Bindemittel ein intensiver Knetvorgang erforderlich.
Bei den bisher bekannten Verfahren wurde diese notwendige innige Knetung durch einen entsprechend lang durchgeführten Knetvorgang auf normalen Knet-und Mischmaschinen erzielt.
Ebenso ist es bekannt, dass es notwendig ist, die Mischung während des Knetens zu erwärmen, um auf diese Weise den Teer in einen dünnflüssigen Zustand zu bringen, in dem er erst in die Poren der Kohlenteilchen eindringen kann. Bei den bisher bekannten Verfahren wurde diese Erwärmung durch die Zufuhr von Dampf oder auf eine andere ähnliche Weise erreicht.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Verfahren, durch welches es möglich ist, die notwendige innige Vermengung und Knetung durch einen wesentlich kürzeren Prozess zu erreichen, wobei gleichzeitig durch den Knet-und Mischvorgang selbst eine starke Erwärmung des Gemisches eintritt, die eine besondere Wärmezufuhr von aussen, Dampf od. dgl. überflüssig macht.
Das Wesen des Verfahrens besteht darin, dass das Gemisch aus Holzkohlenteilchen od. dgl. und dem Bindemittel durch die Wirkung einer Druckschnecke gleichzeitig durchgemischt und geknetet wird, u. zw. dadurch, dass der freie Durchgangsquerschnitt der Druckschnecke von der Aufgabestelle des Mischgutes an ständig abnimmt, welche konstruktive Ausbildung der Schnecke allerdings an sich bekannt ist, so dass das auf diese Weise mehr und mehr zusammengedrückte Gemisch schliesslich durch eine Anzahl kleiner Öffnungen hindurchgepresst wird. Durch die Wirkung der Schnecke erfolgt eine intensive Bewegung der Teilchen gegeneinander und eine innige Mischung derselben, was ein vorheriges Kneten des Mischgutes entbehrlich macht. Gleichzeitig wird durch ständig abnehmende Querschnitte der auf der Mischung lastende Druck ständig vergrössert und auf diese Weise die innige Knetung bewirkt.
Gleichzeitig tritt infolge der ziemlich erheblichen, inneren Reibung eine starke Erwärmung des Gemisches ein. Auch eine weitere Zerkleinerung der Kohleteilchen erfolgt während dieses Vorganges.
Der Durchgang der Masse durch eine derartige Vorrichtung erfolgt ziemlich rasch, und es hat die Erfahrung gezeigt, dass der Effekt eines solchen Durchganges dem eines Knetvorganges nach den bisher bekannten Verfahren, der ein Vielfaches an Zeit erfordert, vollkommen gleichkommt, ja diese Wirkung sogar übersteigt. Um den Knet-und Misehvorgang zu intensivieren, ist es auch möglich, die Masse mehrere Male hintereinander durch die gleiche Vorrichtung durchzudrücken und es kann für jede einzelne Mischung durch einen einfachen Versuch die Anzahl der zur vollkommenen Aufbereitung nötigen Durchgänge leicht festgestellt werden.
Das geschilderte Verfahren bedingt nicht nur eine wesentliche Zeiterspainis bei der Herstellung der zur Brikettierung dienenden Mischung, es wird auch eine gleichmässige Qualität der Brikette erzielt,
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da die Wirkung dieses Knet-und Mischvorganges von zufälligen äusseren Einflüssen unabhängig ist und es kann auch bei einer und derselben Holzkohlensorte mit einem geringen Zusatz von Bindemitteln bei gleichbleibender Qualität der erzeugten Brikette das Auslagen gefunden werden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer zur Ausübung dieses Verfahrens dienenden Vorrichtung dargestellt. Im Gehäuse 1 befindet sich die Druckschnecke 2. Diese Druckschnecke beginnt an dem der Aufgabestelle 3 des Mischgutes zunächst liegenden Ende mit einem einzigen Gang A. Im weiteren Verlauf der Schnecke wird dieser Gang durch einen zweiten Gang B unterteilt, zu dem nahe dem Ende der Schnecke ein dritter Gang 0 hinzukommt. Durch diese zunehmende Ganganzahl wird der freie Durchgangs querschnitt zwischen den Schneckengänge und der Gehäusewandung sukzessive verkleinert, wodurch die erfindungsgemässe Druckwirkung eintritt. Der Austritt des gekneteten und gemischten Gutes erfolgt schliesslich durch die Öffnungen 4.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung des zur Brikettierung dienenden Gemisches aus Holzkohle od. dgl. und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung durch die Wirkung einer Druckschnecke, deren freier Durchgangsquerschnitt in der Richtung des Durchganges des Gemisches in an sich bekannter Weise abnimmt, durch eine Anzahl kleiner Öffnungen hindurchgepresst wird, wodurch eine innige Verengung und Knetung unter gleichzeitiger starker Erwärmung des Mischgutes erzielt wird.
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Method and device for producing the mixture used for briquetting from charcoal or the like and a binding agent.
In the briquetting of charcoal or the like. Organic substances that are formed into briquettes with a binder, such as. B. tar, are added, it is known that the intimate mixing and kneading of the mixture of charcoal or the like and a binder is an essential prerequisite for the production of good briquettes that have sufficient strength. The solidification of the coal mixture takes place through the action of the capillary forces between the solid and the liquid components of the mixture, and since the charcoal powder is always difficult to wet and, on the other hand, the tar used as a binding agent has a high viscosity, it is necessary to achieve the necessary intimate wetting of the charcoal parts an intensive kneading process is required due to the binding agent.
In the previously known processes, this necessary intimate kneading was achieved by a kneading process carried out for a correspondingly long time on normal kneading and mixing machines.
It is also known that it is necessary to heat the mixture during kneading in order to bring the tar into a thin liquid state in which it can only penetrate into the pores of the coal particles. In the previously known methods, this heating was achieved by the supply of steam or in some other similar manner.
The subject matter of the invention is a method by means of which it is possible to achieve the necessary intimate mixing and kneading by means of a significantly shorter process, with the kneading and mixing process itself simultaneously causing strong heating of the mixture, which requires a particular heat supply makes outside, steam or the like superfluous.
The essence of the process is that the mixture of charcoal particles or the like and the binder is simultaneously mixed and kneaded by the action of a pressure screw, u. between the fact that the free passage cross-section of the pressure screw continuously decreases from the point of application of the material to be mixed, which structural design of the screw is known per se, so that the mixture, which is more and more compressed in this way, is finally pressed through a number of small openings. The action of the screw causes intensive movement of the particles against one another and an intimate mixture of the same, which makes prior kneading of the material to be mixed unnecessary. At the same time, the pressure exerted on the mixture is constantly increased by constantly decreasing cross-sections, and in this way the intimate kneading is brought about.
At the same time, as a result of the rather considerable internal friction, the mixture heats up considerably. The coal particles are also comminuted further during this process.
The passage of the mass through such a device takes place fairly quickly, and experience has shown that the effect of such a passage is completely equal to that of a kneading process according to the previously known methods, which requires a multiple of time, and even exceeds this effect. In order to intensify the kneading and mixing process, it is also possible to press the mass through the same device several times in succession and the number of passes required for perfect preparation can easily be determined for each individual mixture by means of a simple experiment.
The process described not only saves a considerable amount of time in the production of the mixture used for briquetting, it also achieves a uniform quality of the briquette,
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since the effect of this kneading and mixing process is independent of accidental external influences and the display can be found even with one and the same type of charcoal with a small addition of binding agents while maintaining the quality of the briquette produced.
The drawing shows an example of an embodiment of a device used to carry out this method. The pressure screw 2 is located in the housing 1. This pressure screw begins at the end of the feed point 3 of the mixture with a single flight A. In the further course of the screw, this flight is divided by a second flight B, to the one near the end of the screw a third gear 0 is added. As a result of this increasing number of flights, the free passage cross-section between the screw flights and the housing wall is successively reduced, whereby the pressure effect according to the invention occurs. The kneaded and mixed material finally emerges through the openings 4.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing the mixture of charcoal or the like and a binder used for briquetting, characterized in that the mixture is produced by the action of a pressure screw, the free passage cross section of which decreases in the direction of passage of the mixture in a manner known per se a number of small openings is pressed through, whereby an intimate constriction and kneading is achieved with simultaneous strong heating of the material to be mixed.